Многоэлементный анализ алкогольных и безалкогольных напитков методом рентгенофлуоресцентной спектрометрии с полным внешним отражением тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.02, кандидат наук Мальцев Артем Сергеевич

• Мальцев Артем Сергеевич
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Мальцев Артем Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Напитки и методы их анализа

1.1.1 Влияние химических элементов на живой организм

1.1.2 Элементный состав напитков и способы его определения

1.2 Метод ТХЯБ

1.2.1 Сущность метода

1.2.2 Матричные эффекты

1.2.3 Опыт применения метода ТХЯБ к анализу напитков

1.2.4 Сравнение с другими аналитическими методами

Выводы к главе

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК АНАЛИЗА БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ И АЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКОВ МЕТОДОМ ТХЯБ

2.1 Материалы и аппаратура

2.2 Анализируемые объекты

2.2 Выбор оптимального способа пробоподготовки

2.3 Критерий «тонкого слоя» для образцов напитков

2.4 Количественный анализ напитков методом ТХЯБ

2.5 Исследование образцов методом 01-ХКР

2.6 Эффекты поглощения

2.7 Апробация методики

2.8 Валидация методики

2.8.1 Способ добавок

2.8.2 Сравнение результатов ТХЯБ и ГСР-МБ

2.8.3 Точность методики

Выводы к главе

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ АНАЛИЗА ЧАЯ И ЧАЙНЫХ НАСТОЕВ МЕТОДОМ ТХЯБ

3.1 Материалы и аппаратура

3.2 Анализируемые объекты

3.3 Условия пробоподготовки

3.4 Анализ чайных суспензий

3.4.1 Эффект размера частиц чайных листьев в суспензиях

3.4.2 Эффекты поглощения при анализе чайных листьев

3.5 Выбор оптимального способа пробоподготовки. Анализ стандартного образца чая

3.6 Апробация методики

3.7 Валидация методики. Сравнение результатов ТХЯБ и WDXRF

Выводы к главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

Благодарности

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Многоэлементный анализ алкогольных и безалкогольных напитков методом рентгенофлуоресцентной спектрометрии с полным внешним отражением»

Введение

Разработка методик определения химического состава пищевой продукции, в частности содержания эссенциальных и токсичных элементов в алкогольных и безалкогольных напитках, является актуальной задачей для обеспечения контроля качества и безопасности продукции. Напитки отличаются по составу в связи с различиями технологических процессов производства, используемого сырья, условий хранения и т.п. Для элементного анализа алкогольных и безалкогольных напитков получили широкое распространение спектральные методы: атомно-абсорбционная спектрометрия (AAS), атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (ICP-AES) и масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS). Последняя на данный момент считается рутинным методом для анализа пищевой продукции в Европе. Подтверждением этому может служить большое количество новых европейских стандартов ISO, в т.ч. адаптированных на территории РФ в качестве межгосударственных стандартов (ГОСТ 56219-2014, 15111-2015, 34141-2017). Среди недостатков метода ICP-MS следует отметить низкую экспрессность, высокие капитальные и эксплуатационные расходы, а также сложность подготовки проб и обработки измерений для получения количественных данных из-за существенных матричных эффектов и эффектов памяти измерительной системы.

Одним из перспективных методов быстрого и экономически эффективного элементного анализа жидких объектов является рентгенофлуоресцентная спектрометрия с полным внешним отражением (TXRF). Этот метод обладает рядом преимуществ, среди которых: относительно низкая стоимость инструментальных систем, небольшое количество вещества, требуемого для анализа (несколько мг или мл), простая пробоподготовка и возможность применения способа внутреннего стандарта для количественного расчета концентраций элементов в пробе. Кроме того, одновременное определение множества элементов (от Mg до U) в широких диапазонах концентраций (мг/л-

мкг/л), в том числе и летучих (Б, С1, Вг, Бе и Лб), что затруднено в других спектральных методах, предоставляет уникальную возможность быстрого скрининга. Благодаря перечисленным преимуществам TXRF показывает хорошие перспективы для анализа алкогольных и безалкогольных напитков.

Степень разработанности темы исследования

Сложная органическая матрица, содержащая высокий процент углеводов, этанола и других органических соединений, является основной проблемой при анализе напитков. Матричные эффекты не только негативно влияют на чувствительность метода, но и вносят существенный вклад в значение погрешности измерения. Главным образом это относится к элементам с атомным номером 7<20. В литературе имеются примеры использования TXRF для определения элементов в напитках, как с использованием предварительного химического разложения пробы, так и «прямого» анализа. Одной из основных проблем разработки методик анализа напитков является недостаток стандартных образцов с известными концентрациями элементов, необходимых для подтверждения правильности измерений. В некоторых работах по анализу напитков методом TXRF готовились синтетические стандартные образцы, но на основе раствора этанола в воде (без учета содержания сахаров в матрице образца). Следует отметить, что число определяемых элементов ограничивалось максимум 10 с примечанием о наличии эффектов поглощения при определении легких элементов с 7<20. В опубликованных работах по данной тематике не рассматривались методические аспекты анализа. Также не были проведены детальные исследования, посвященные проблеме матричных эффектов и их учета в TXRF анализе напитков, отличающихся по составу. В 2020 году была опубликована первая работа, доказывающая экспериментально наличие матричных эффектов в TXRF, за авторством А. фон Болена и Р. Фернандеса-Руиса. В России разработка методики анализа молочных продуктов методом TXRF была представлена в диссертации Пашковой Г.В. Таким образом, задача по разработке методик анализа напитков методом TXRF является актуальной.

Необходимо добавить, что в связи с тем, что метод TXRF является относительно новым, на сегодняшний день существует один утвержденный стандарт ISO 20289:2018 по анализу воды. В России на данный момент отсутствуют аттестованные методики измерений методом TXRF, что обуславливает проблемы его внедрения метода в обширную практику.

Цель работы состоит в разработке методик количественного многоэлементного анализа безалкогольных и алкогольных напитков методом TXRF. В качестве объектов анализа выбраны образцы алкогольных (вино, пиво и крепкие напитки) и безалкогольных (сок, лимонад, чай) напитков.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• Выбрать оптимальную процедуру пробоподготовки напитков. Сравнить аналитические возможности «прямого» анализа (без предварительной подготовки образца) и анализа с использованием кислотного разложения;

• Изучить влияние матричных эффектов на правильность результатов анализа при использовании вышеупомянутых способов пробоподготовки;

• Оценить выполнение условий полного внешнего отражения методом рентгенофлуоресцентного анализа скользящих углов падения (GI-XRF) при анализе напитков;

• Оценить правильность определения элементов с помощью разработанных методик TXRF сравнением с результатами определения другими методами (ICP-MS и волнодисперсионная рентгенофлуоресцентная спектрометрия WDXRF), с результатами определения способом добавок и результатами определения элементов в стандартном образце;

• Апробировать методики определения элементов в разнообразных по составу образцах алкогольных и безалкогольных напитков.

Научная новизна работы:

• Теоретически и экспериментально установлены критерии «тонкого слоя» при подготовке образцов напитков для учета влияния матричных

эффектов поглощения рентгеновского излучения на аналитический сигнал при анализе методом TXRF;

• Предложен способ оценки выполнения условий полного внешнего отражения при анализе напитков методом рентгенофлуоресцентного анализа скользящих углов падения GI-XRF;

• Разработана методика определения Р, Б, С1, К, Са, Т1, V, Сг, Мп, Бе, N1, Си, 7п, Вг, ЯЬ, Бг, РЬ в алкогольных и безалкогольных напитках с матрицей, содержащей органические соединения (0.5-11 % сахарозы и до 0-60 % этанола), и оценены метрологические характеристики методики;

• Разработана методика определения Р, Б, К, Са, Мп, Бе, N1, Си, 7п, Вг, КЬ, Бг, Ва и РЬ в чайных листьях методом TXRF и оценены её метрологические характеристики.

Практическая значимость работы

Предложенные в работе методические подходы при анализе TXRF позволят улучшить эффективность аналитического контроля качества производства алкогольных и безалкогольных напитков. Внедрение метода TXRF для определения элементов в напитках позволит улучшить экономические (по сравнению с 1СР-МБ) и некоторые метрологические (в частности, пределы обнаружения по сравнению с 1СР-ЛЕБ и ЛЛБ) показатели. Разработанные методики позволяют определять такие элементы как Б, С1, Вг, Лб, трудноопределяемые методами 1СР-ЛЕБ и 1СР-МБ. С помощью предложенной методики определены содержания широкого круга элементов в чае, выращенном в различных районах Краснодарского края. Показано, что исследуемые образцы алкогольных и безалкогольных напитков не содержат токсичные элементы, концентрации которых превышают ПДК.

Метод TXRF является относительно новым, однако становится все более популярным во многих странах мира, поэтому разработка методик измерений для разных по составу напитков будет представлять интерес, как для российских, так и для зарубежных ученых и организаций.

Личный вклад автора. Автор принимал активное участие в постановке цели работы, анализе литературных данных, подготовке публикаций по теме исследования. Самостоятельно выполнил все теоретические и экспериментальные работы по анализу объектов методом TXRF.

На защиту выносятся:

- оценка влияния матричных эффектов поглощения рентгеновского излучения на аналитический сигнал при TXRF анализе алкогольных и безалкогольных напитков с использованием разных способов пробоподготовки;

- способ оценки выполнения условий полного внешнего отражения методом рентгенофлуоресцентного анализа скользящих углов падения GI-XRF при анализе напитков;

- методика определения P, S, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, Rb, Sr, Pb в алкогольных и безалкогольных напитках методом TXRF с использованием кислотного разложения. Оценка метрологических характеристик методики;

- оценка влияния размера частиц и матричных эффектов поглощения рентгеновского излучения на правильность определения содержаний элементов при анализе чайных листьев методом TXRF;

- методика определения P, S, K, Ca, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, Rb, Sr, Ba и Pb в чайных листьях методом TXRF. Оценка метрологических характеристик методики.

Апробация работы. Основные результаты исследований были доложены на российских и зарубежных конференциях: XX Менделеевский съезд по общей и прикладной химии (Екатеринбург, 2016), 17th International Conference on Total Reflection X-ray Fluorescence Analysis and Related Methods (Брешиа, Италия, 2017), 3rd Kazan summer school on chemoinformatics (Казань, 2017), 18th International Conference on Total Reflection X-ray Fluorescence Analysis and Related Methods (Жирона, Испания, 2019).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ: 4 статьи в научных изданиях, индексируемых в базах данных Web of Science, Scopus, РИНЦ, 2 статьи в научных изданиях, индексируемых РИНЦ, и 4 тезиса докладов.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Общий объем составляет 130 страниц, в том числе 21 рисунок и 22 таблицы, список литературы включает 141 наименование.

Глава 1. Обзор литературы 1.1 Напитки и методы их анализа

Количественный элементный анализ углеводсодержащих объектов является довольно распространенной практикой в аналитической химии, поскольку в эту категорию входит множество продуктов питания и напитков. Для пищевых продуктов такой анализ проводится с целью контроля качества продукции и соблюдения безопасности ее потребления, что регулируется Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) посредством кодекса Алиментариус [1].

1.1.1 Влияние химических элементов на живой организм

В основном, химические элементы в пищевой продукции классифицируют следующим образом: эссенциальные с высоким содержанием, г/кг - мг/кг (Ca, О, С, Н, Mg, N O, P, К, S), на уровне мг/кг - мкг/кг (Р, I, Fe, Si, Zn) и мкг/кг (Мп, Со, М, Си, Se, Mo); неэссенциальные элементы (B, Т^ Ba, Ce, Ge, Rb, Sr); токсичные элементы (Л1, As, Sb, Cd, Cr, Pb, Hg, Т^ Sn, и) [2].

Среди макроэлементов важными внутриклеточными компонентами организма являются натрий, калий и хлор. Эти элементы ответственны за создание окружающей среды вокруг почти всех клеток, через которую метаболиты и газы проходят от одной стороны мембраны к другой. Градиент электролита через клеточную мембрану является предпосылкой для возбудимости клеток, переноса сигналов, переноса клеток и процессов движения [3]. Кальций является важным элементом, необходимым для биологических функций организма, таких как нервная проводимость, сокращение мышц, митоз, свертывание крови и структурная поддержка скелета [4]. Недостаточное потребление кальция приводит к таким заболеваниям, как рахит у детей и остеопороз у пожилых людей [5]. Фосфор - это важная составляющая костей и зубов, а также компонент некоторых липидов. Важными функциями являются поддержание рН, синтез нуклеотидов, хранение и передача энергии [6]. В

большинстве тканей организма, таких как кровеносные сосуды, кожа, волосы и ногти, важной составляющей протеинов является сера, которая образует гибкие дисульфидные связи внутри них [6].

Среди эссенциальных микроэлементов важную роль для организма играют: железо, цинк, селен, никель, ванадий, магний, марганец и медь. Железо обладает метаболическими и ферментативными функциями [7]. Дефицит железа связан со снижением иммунитета, снижением производительности труда и нарушением когнитивного развития [8]. Цинк играет важную роль в иммунной системе, экспрессии генов и регуляции клеточного роста и дифференцировки. Также одна из важнейших функций цинка связана с его участием в системе антиоксидантной защиты [9]. Селен является важным элементом и входит в состав глутатионпероксидазы, участвующей в защите тканей от окислительного стресса. Селен может быть токсичен для организма, граница между токсичностью и его дефицитом очень узкая [6]. Никель не имеет четкой биологической функции у человека, может служить кофактором металлоферментов и способствовать усвоению железа или метаболизму в микроорганизмах [6]. Ванадий является необходимым микроэлементом, который играет немаловажную роль в работе мышечной, сердечно-сосудистой и нервной систем, способствует регуляции углеводного обмена и в развитии костной ткани [6]. Магниевый компонент костей и зубов участвует в мышечной релаксации и в контроле кислотно-основного, водно-солевого баланса [6]. Марганец способен активно влиять на обмен белков, углеводов и жиров. Он также обладает способностью поддерживать определенный уровень холестерина в крови. Присутствие марганца в организме позволяет полнее использовать жиры и повышает усвояемость меди [6]. Участие меди в синтезе жизненно необходимых белков и ферментов позволяет существенно влиять на развитие тканей и клеток всего организма [10].

Важно подчеркнуть тот факт, что каждый элемент имеет уникальную функцию, независимо от его классификации как макро или микро. Микроэлементы, являющиеся важнейшими компонентами биологических

структур, могут быть токсичными в количествах, лишь незначительно превышающих количество, необходимое для их физиологического действия. Кроме того, этот принцип токсичности может быть распространен и на другие элементы, которые не считаются существенными питательными веществами: обладая сходными атомными характеристиками, они могут имитировать реакционную способность микроэлемента [11].

Неэссенциальные элементы, такие как мышьяк, барий, кадмий, сурьма, свинец, ртуть и алюминий являются пищевыми загрязнителями с кумулятивными свойствами и при этом считаются потенциально опасными для потребителя. Присутствие неэссенциальных элементов в пище обычно обусловлено природными источниками или загрязнением во время обработки продуктов питания по всей цепочке производства. Следует отметить, что младенцы имеют относительно более высокую абсорбцию (потребление/размер тела) и менее эффективное выведение ряда элементов по сравнению с взрослыми людьми [6]. Потребление мышьяка в течение длительного периода может привести к поражению кожи, периферической невропатии, желудочно-кишечным симптомам, диабету, сердечно-сосудистым заболеваниям, раку кожи и внутренних органов [2]. Алюминий — это металл, не имеющий питательной ценности, но являющийся причиной для некоторых клинических и невропатологических заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, боковой амиотрофический склероз, диабет и рак [12]. Избыток алюминия приводит к снижению задержки кальция в организме, что может вызывать ломкость костей, к уменьшению адсорбции фосфора, что ведет к снижению уровня аденозинтрифосфата, к снижению уровня железа в крови, что, в конечном счете, приведет к анемии [13]. Воздействие свинца приводит к анемии, почечной недостаточности, гипертензии, иммунному токсикозу. При воздействии свинца неврологические и поведенческие последствия считаются необратимыми для организма. Также при высоких уровнях воздействия нарушается функционирование мозга и центральной нервной системы, что может привести к

коме, судорогам и смерти [6]. Избыток бария приводит к гиперстимуляции мышц, гипертонии, бурной перистальтике, конвульсиям и нарушению сердечной деятельности [6].

Биологическая роль рубидия не изучена, элемент является спутником калия, поэтому содержится в мышцах и эритроцитах. При избытке может наблюдаться нарушение деятельности почек, желудочно-кишечного тракта и работы нервной системы, а также понижение артериального давления [6]. Стронций участвует в костеобразовании, концентрируется в костях, может замещать кальций. Также активирует ряд ферментов (каталазы, карбоангидразы и др.). При избытке способен вызывать «стронциевый» рахит (распространено в местностях, где в питьевой воде содержатся высокие концентрации стронция) [6]. Титан малотоксичен, биологическая роль в организме не изучена. Однако он может вступать в связь с клетками тканей, органов, крови, лимфы посредством физического действия, что приводит к их механическому повреждению [6].

1.1.2 Элементный состав напитков и способы его определения

Газированные напитки (по типу Coca-Cola), содержащие кофеин, существуют в различных композициях и большинство из них содержат CO2. Классические напитки, содержащие воду, красители, подкислители и кофеин готовятся с содержанием сахара не менее 10%. Это в основном органические вещества, содержащие H, C, O, N, а также иногда более тяжелые элементы, такие как K или S [14]. Содержащиеся вещества могут стимулировать нервную систему и раздражать слизистую оболочку желудка, вызвать нарушения сна, гастрит, онкологические и аллергические заболевания. Такие напитки являются источниками макро- и микроэлементов, а также связаны с потерей кальция организмом, что отрицательно влияет на кости [15]. Напитки, являясь калорийными из-за высокой концентрации сахаров, способствуют ожирению [1618]. Сырьевые материалы, производственный процесс, упаковка вносят значительный вклад в загрязнение напитков микроэлементами. Элементный

анализ безалкогольных напитков различных марок методом ICP-AES в работе [19] показал, что в анализируемых образцах сырье оказывает большое влияние на концентрацию некоторых элементов. Метод главных компонент (МГК) показал образование трех групп: 1) Coca-Cola имеет высокую концентрацию фосфора; 2) апельсиновый газированный напиток - высокую концентрацию Mn, Ca и K и 3) лимон и гуарана представлены более высоким содержанием Cu, Fe, Zn, Na и S. Исследование четырнадцати марок различных образцов безалкогольных газированных напитков [20] показало наличие потенциально токсичных элементов во всех анализируемых образцах, таких как Al, Ni и Pb. Для элементного анализа подобных напитков наиболее часто используются методы ICP-AES [20-23] и ICP-MS [24,25].

Чай является одним из самых популярных напитков во всем мире и известен как тонизирующий и лечебный напиток, содержащий эссенциальные для организма макро- и микроэлементы, такие как K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn [26]. Учитывая лечебные свойства чая, рекомендуется регулярное употребление этого напитка в качестве профилактики таких болезней как: различные формы рака, сердечно-сосудистые заболевания, астма, артрит, диабет и др. [27]. Установлено, что биологически значимые элементы, содержащиеся в чае, способны уменьшить поглощение токсичных металлов тканями внутренних органов, что является способом защиты от проблем окислительного стресса [28]. Высокое содержание K по отношению к Na в чае указывает на то, что его потребление может принести пользу гипертоникам. Чай может быть важным источником Mn в рационе, который активирует многочисленные незаменимые ферменты [29]. При увеличении времени настаивания чая до получаса значения концентрации Mn увеличиваются в 2 раза, что позволяет восполнять более 50 % минимальной дневной нормы этого элемента [30]. Такие элементы, как Ca, Na, K, Mg, F, Al и Mn находятся в чайных листьях на уровне мг/г, тогда как элементы Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Cd, Pb, As и Hg находятся на уровне в несколько нг/г. Выделяются три группы элементов, в зависимости от эффективности экстракции: менее экстрагируемые

(<10%; Ba, Ca, Fe, Mo, Sr, V), умеренно экстрагируемые (10-50%; Al, B, Co, Cu, Mg, Mn, P, Si, Zn) и сильно экстрагируемые (>50%; K, Na, Ni, F) [31,32]. Некоторые элементы (Ag, As, Be, Bi, Cd, Cr, Pb, Se) - плохо экстрагируемые [33]. Также, чай - одно из немногих растений, где накапливается Al, что было задачей некоторых исследований из-за его возможного негативного воздействия на здоровье человека [34-36]. Результаты демонстрируют различные содержания Al в зависимости от происхождения, типа чая и условий настаивания, но его концентрации не сильно варьируются (от 1 до 7 мг/л) [37]. Однако были обнаружены и более высокие концентрации, в некоторых работах до 41 мг/л [3840]. Для анализа чая используются методы AAS, электротермическая AAS (ETAAS), ICP-AES и ICP-MS. По данным Web of Science за последние 5 лет общее количество публикаций с использованием указанных методов составило около 100 наименований. Среди методов рентгеновской спектрометрии применяются классический энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный анализ (EDXRF) [41-44], с поляризацией (EDPXRF) [45,46], волнодисперсионный рентгенофлуоресцентный анализ (WDXRF) [47-49].

Пиво состоит из воды, а основными ингредиентами являются солод, хмель и дрожжи. Его алкогольное содержание составляет около 5%. Пиво богато витаминами B2, B6 и B12, а также содержит в составе растворимую клетчатку, необходимую для организма. В пиве присутствуют калий, натрий, кальций, магний, фосфор, сера и хлор в биологически значимых количествах. Пиво, как и вино, в отличие от других алкогольных напитков отличается высокими содержаниями калия (100 - 1000 мг/л). Употребление примерно 1 л пива в день способно удовлетворить на 30% суточную потребность в этом элементе. Однако врачи настаивают на том, что употребление пива в таком количестве, влечет за собой негативные последствия. По содержанию кальция (около 80 мг/л), натрия (около 100 мг/л), магния (около 80 мг/л), фосфора (около 150 мг/л), а также железа, меди, цинка и других (не более 1 мг/л) пиво почти не отличается от апельсинового сока [50]. Наличие в пиве кобальта обусловлено его применением

в качестве стабилизатора пивной пены. Большая часть магния, содержащегося в пиве, может быть введена с солодом [50]. Медь в пиво поступает в основном из сырья. Медь и цинк могут также быть в пиве из-за используемой тары [51]. Концентрация Zn в конкретной марке бутылочного пива определялась на уровне 0,33 мг/л, тогда как в консервированном пиве она достигала 0,87 мг/л [51]. Напротив, содержание Ni в консервированном пиве не выше, чем в стеклянном бутылочном пиве [52]. Для анализа пива также как и для других напитков, используются методы ICP-AES [53], пламенной AAS [54], ICP-MS [55,56].

Вино производится из выжатого и ферментированного винограда. Оно состоит из воды, спирта около 10% (обычно 9,99% этанола и только 0,01% метанола), остаточного сахара и фруктовых кислот около 1%. Наличие в вине органических кислот, дубильных веществ, витаминов, ферментов, минеральных солей, пектиновых веществ, сахара (в сладких и сухих винах), глицерина и других определяет его питательные свойства. Все витамины, присутствующие в вине, поступают в него из винограда, в процессе ферментации значительная их часть аккумулируется дрожжами. Содержание минеральных веществ (1.5 - 3 г/л) в винах сильно варьируется в зависимости от сорта винограда, климатических условий, состава почвы и др. [57-59]. Алюминий, медь, свинец и олово на 80-90% взаимодействуют с сульфатами и выпадают в осадок, а натрий, калий, кальций и железо частично утилизируются дрожжевыми клетками. Цинк, марганец, свинец, медь и кобальт включаются в ферментные комплексы дрожжей и, по мере их отмирания, также выпадают в осадок. Снижению содержания элементов способствует обработка и выдержка материалов вина. Во время роста винограда может произойти загрязнение растения из-за наличия токсичных элементов в почве, способов удобрения или из-за общего загрязнения окружающей среды [58,60]. Второй источник загрязнения - антропогенный, такой как применение пестицидов, фунгицидов и удобрения в период выращивания винограда. Все эти способы выращивания и обработки приводят к увеличению концентрации таких элементов, как As, Cd, Cu, Mn, Pb и Zn [58,61]. Присутствие свинца в вине может

быть последствием воздействия частиц воздуха на виноград и/или поглощения виноградной лозой грунтовых вод и почвы. Металл также может быть сорбирован из бронзовых резервуаров, кранов, насосов и трубчатых контейнеров, используемых в виноделии [62]. Потребление вина может способствовать ежедневному потреблению основных металлов (например, Си, Fe и 7п), но также может оказывать потенциально токсическое воздействие, если концентрация металлов превышает допустимые пределы. Поэтому необходим строгий аналитический контроль концентрации металлов в течение всего процесса производства вина. Анализ вина с помощью 1СР-МЗ и AAS-спектрометрии, как хорошо зарекомендовавших себя методов, были выполнены многими авторами, например в работах [63,64]. Применение спектральных методов к анализу вина подробно описано в обзоре [65]. Методики 1СР-МЗ были разработаны для определения микроэлементов в вине и сравнены с ТХЯЕ [61]. 31 элемент определили с помощью 1СР-МЗ при пределах обнаружения на уровне 0.5 нг/мл и 100 мкг/мл в зависимости от определяемого элемента.

Фруктовые соки содержат пигменты, углеводы, кислоты, летучие соединения, фенольные соединения, аминокислоты, пептиды, белки и другие органические соединения азота, минералы и витамины. Также учитываются добавки, такие как красители, ароматизаторы, подсластители и консерванты, и потенциально токсичные вещества, которые могут образоваться во время обработки [66]. Фруктовые соки могут быть значительными источниками минеральных питательных веществ, которые присутствуют в виде солей различных неорганических и органических кислот. Макроэлементы в соках - Са, К, Mg, N №, Р, микроэлементы - В, Си, Fe, Мп, Se, Si и Zn. Калий - самый распространенный элемент в соках, за ним следуют кальций и фосфор, затем азот и магний. Натрий обычно находится на более низких уровнях содержания в соке (10-40 мг/л), исключение составляет гранатовый сок, который содержит около 90 мг/л. Среди микроэлементов Fe обычно находится на более высоком уровне, чем Zn. Некоторые соки, такие как гранатовый сок, являются хорошими источниками

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мальцев Артем Сергеевич, 2021 год

Список литературы

1. Stankovic I. Codex Alimentarius / I. Stankovic // Encyclopedia of Food and Health. Elsevier. - 2016. - P. 191-196.

2. De La Guardia M. Handbook of mineral elements in food / M. De La Guardia, S. Garrigues // Wiley & Sons.- 2015. - 782 p.

3. Sobotka L. Basics in clinical nutrition: Water and electrolytes in health and disease / L. Sobotka, S. Allison, Z. Stanga // E. Spen. Eur. E. J. Clin. Nutr. Metab.- 2008.- Vol. 3, № 6. - P. 259-266.

4. Miller G.D. The importance of meeting calcium needs with foods / G.D. Miller, J.K. Jarvis, L.D. Mcbean // J. Am. Coll. Nutr.- 2001.- Vol. 20, № 2. - P. 168-185.

5. Gueguen L. The bioavailability of dietary calcium / L. Gueguen, A. Pointillart // J. Am. Coll. Nutr.- 2013.- Vol. 19, № 2. - P. 119-136.

6. Барашков В.А. Химические элементы в организме человека / В.А. Барашков, Т.С. Копосова // Архангельск: Поморский государственный университет имени Ломоносова.- 2001. - 44 с.

7. Amaro Lopez M.A. Iron availability : An updated review / M.A. Amaro Lopez, F. Camara Martos // Int. J. Food Sci. Nutr.- 2004.- Vol. 55, № 8. - P. 597-806.

8. de Benoist B. Worldwide prevalence of anaemia 1993-2005: WHO global database of anaemia / B. de Benoist, E. McLean, I. Egli, M. Cogswell // Geneva: WHO Press.- 2005. - 51 p.

9. Salgueiro M.J. Zinc as an essential micro nutrient: a review / M.J. Salgueiro, M. Zubillaga, A. Lysionek, M.I. Sarabia, R. Caro, T. De Paoli, A. Hager, R. Weill, J. Boccio // Nutr. Res.- 2000.- Vol. 20, № 5. - P. 737-755.

10. Fraga C.G. Relevance, essentiality and toxicity of trace elements in human health / C.G. Fraga // Mol. Aspects Med.- 2005.- Vol. 26, № 4-5. - P. 235-244.

11. Koletzko B. Early nutrition and its later consequences : new opportunities / B. Koletzko // Adv. Exp. Med. Biol.- 2005.- Vol. 569. - P. 1-12.

12. Polizzi S. Neurotoxic effects of aluminium among foundry workers and

Alzheimer's disease / S. Polizzi, E. Pira, M. Ferrara, M. Bugiani, A. Papaleo, R. Albera, S. Palmi // Neurotoxicology.- 2002.- Vol. 23, № 6. - P. 761-774.

13. Багрянцева О.В. Алюминий: оценка риска для здоровья потребителей при поступлении c пищевыми продуктами / О.В. Багрянцева, Г.Н. Шатров, С.А. Хотимченко, В.В. Бессонов, О.В. Арнаутов // Анализ риска здоровью.- 2016.Т. 1, № 13. - С. 59-68.

14. von Bohlen A. Experimental evidence of matrix effects in total-reflection X-ray fluorescence analysis : Coke case / A. von Bohlen, R. Fernandez-Ruiz // Talanta.-2020.- Vol. 209. - 120562.

15. Heaney R.P. Carbonated beverages and urinary calcium excretion / R.P. Heaney, K. Rafferty // Am. J. Clin. Nutr.- 2001.- Vol. 74. - P. 343-347.

16. Chitranshi P. Simple and rapid quantification of brominated vegetable oil in commercial soft drinks by LC - MS / P. Chitranshi, G. Gamboa // Food Chem.-2016.- Vol. 213. - P. 567-570.

17. Lee J.M. Identifying method validation and measurement uncertainty of brominated vegetable oil in soft drinks and carbonated waters commonly consumed in South Korea / J.M. Kim, S.H. Choi, S.I. Choi, T.D. Jung, B.Y. Cho, J.H. Lee, S.R. Kang, G. Lee, H.S. Lim, S.S. Yun, O.H. Lee // Food Chem.- 2018. -Vol. 246. - P. 323-327.

18. Malik V.S. Intake of sugar-sweetened beverages and weight gain: a systematic review / V.S. Malik, M.B. Shulze, F.B. Hu // Am. J. Clin. Nutr.- 2006.- Vol. 84. -P. 274-288.

19. dos Santos Silva E. Evaluation of macro and micronutrient elements content from soft drinks using principal component analysis and Kohonen self- organizing maps / E. dos Santos Silva, E. G. P. da Silva, D. dos Santos Silva, C. G. Novaes, F. A. C. Amorim, M. J. Silva dos Santos, M. A. Bezerra // Food Chem.- 2019.-Vol. 273. - P. 9-14.

20. Ghuniem M. Potential human health risk assessment of potentially toxic elements intake via consumption of soft drinks purchased from different Egyptian markets

from di ff erent Egyptian markets / M. Ghuniem, M.A. Khorshed, S.M. El-Safty, E.R. Souaya, M.M.H. Khalil // Int. J. Environ. Anal. Chem.- 2020. - P. 1-23.

21. Froes R.E.S. Exploratory analysis and inductively coupled plasma optical emission spectrometry ( ICP OES ) applied in the determination of metals in soft drinks / R.E.S. Froes, W.B. Neto, R.L.P. Naveira, N.C. Silva, C.C. Nascentes, J. B.B. da Silva // Microchem. J.- 2009. Vol. 92, № 1. - P. 68-72.

22. Jurado J.M. Classification of aniseed drinks by means of cluster, linear discriminant analysis and soft independent modelling of class analogy based on their Zn, B, Fe, Mg, Ca, Na and Si content / J.M. Jurado, A. Alcázar, F. Pablos, M.J. Martín, A.G. González // Talanta.- 2005. Vol. 66. № 5. - P. 1350-1354.

23. Virgilio A. Evaluation of standard dilution analysis (SDA) of beverages and foodstuffs by ICP OES / A. Virgilio, D. Schiavo, J.A. Nobrega, G.L. Donati // J. Anal. At. Spectrom.- 2016. Vol. 31. - P. 1216-1222.

24. Bianchi F. Use of experimental design for optimisation of the cold plasma ICP-MS determination of lithium, aluminum and iron in soft drinks and alcoholic beverages / F. Bianchi, M. Careri, M. Maffini, A. Mangia, C. Mucchino // Rapid Commun. Mass. Spectrom.- 2003. Vol. 17, № 3. - P. 251-256.

25. Ghuniem M.M. Method validation for direct determination of some trace and toxic elements in soft drinks by inductively coupled plasma mass spectrometry plasma mass spectrometry / M.M. Ghuniem, M.A. Khorshed, E.R. Souaya // Int. J. Environ. Anal. Chem.- 2019.- Vol. 99, № 6. - P. 515-540.

26. Karak T. Micronutrients (B, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, and Zn) content in made tea (Camellia sinensis L.) and tea infusion with health prospect: A critical review / T. Karak, F.R. Kutu, J.R. Nath, I. Sonar, R.K. Paul, R.K. Boruah, S. Sanyal, S. Sabhapondit, A.K. Dutta // Crit. Rev. Food Sci. Nutr.- 2017.- Vol. 57, № 14. - P. 2996-3034.

27. Sharangi A.B. Medicinal and therapeutic potentialities of tea (Camellia sinensis L.) - A review / A.B. Sharangi // Food Res. Int.- 2009.- Vol. 42, № 5-6. - P. 529535.

28. Winiarska-Mieczan A. Protective effect of tea against lead and cadmium-induced oxidative stress—a review / A. Winiarska-Mieczan // BioMetals.- 2018.- Vol. 31, № 6. - P. 909-926.

29. Xie M. Multielement analysis of Chinese tea (Camellia sinensis) by total-reflection X-ray fluorescence / M. Xie, A. von Bohlen, R. Klockenkämper, X. Jian, K. Gunther // Zeitschrift für Leb. und - Forsch. A.- 1998.- Vol. 207, № 1. - P. 31-38.

30. Мальцев А.С. Многоэлементный анализ чая методом рентгенофлуоресцентной спектрометрии с полным внешним отражением / А.С. Мальцев, Д.С. Шарыкина, Е.В. Чупарина, Г.В. Пашкова, А.Г. Ревенко // Аналитика и Контроль.- 2019.- Т. 23, № 2. - С. 247-257.

31. Matsuura H. Multielement Determination and Speciation of Major-to-Trace Elements in Black Tea Leaves by ICP-AES and ICP-MS with the Aid of Size Exclusion Chromatography / H. Matsuura, A. Hokura, F. Katsuki, A. Itoh, H. Haraguchi // Anal. Sci.- 2001.- Vol. 17, № 3. - P. 391-398.

32. Fung K.F. Fluoride contents in tea and soil from tea plantations and the release of fluoride into tea liquor during infusion / K.F. Fung, Z.Q. Zhang, J.W.C. Wong, M.H. Wong // Environ. Pollut.- 1999.- Vol. 104. - P. 197-205.

33. Szymczycha-madeja A. Elemental analysis of teas and their infusions by spectrometric methods / A. Szymczycha-madeja, M. Welna, P. Pohl // Trends Anal. Chem.- 2012.- Vol. 35. - P. 165-181.

34. Flaten T.P. Aluminium in tea - concentrations, speciation and bioavailability / T.P. Flaten // Coord. Chem. Rev.- 2002.- Vol. 228. - P. 385-395.

35. Karak T. Trace elements in tea leaves, made tea and tea infusion: A review / T. Karak, R.M. Bhagat // Food Res. Int.- 2010.- Vol. 43, № 9. - P. 2234-2252.

36. Meija J. Plasma spectrometry for elemental speciation and characterization in beverages / J. Meija, S. Mounicou, J. Caruso // J. AOAC Int.- 2004.- Vol. 87. - P. 205-224.

37. Mehra A. Leaching and bioavailability of aluminium, copper and manganese from

tea ( Camellia sinensis ) / A. Mehra, C.L. Baker // Food Chem. -2007.- Vol. 100. -P. 1456-1463.

38. Jalbani N. Evaluation of total contents of Al, As, Ca, Cd, Fe, K, Mg, Ni, Pb, Zn and their fractions leached to the infusions of different tea samples. A multivariate study / N. Jalbani, T.G. Kazi, B.L. Arain, M.K. Jamali, H.I. Afridi // Chem. Speciat. Bioavailab.- 2007.- Vol. 19, № 4. - P. 163-173.

39. Nookabkaew S. Determination of trace elements in herbal tea products and their infusions consumed in Thailand / S. Nookabkaew, N. Rangkadillok, J. Stayavivad // J. Agric. Food Chem.- 2006.- Vol. 54. - P. 6939-6944.

40. Scancar J. Ni speciation in tea infusions by monolithic chromatography — ICP-MS and Q-TOF-MS / J. Scancar, T. Zuliani, D. Zigon, R. Milacic // Anal. Bioanal. Chem.- 2013.- Vol. 405. - P. 2041-2051.

41. Manhas Verbi Pereira F. Development of a methodology for calcium, iron, potassium, magnesium, manganese, and zinc quantification in teas using X-ray spectroscopy and multivariate calibration / F. Manhas Verbi Pereira, E.R. Pereira-Filho, M.I.M.S. Bueno // J. Agric. Food Chem.- 2006.- Vol. 54, № 16. - P. 57235730.

42. Rajapaksha D. XRF to support food traceability studies: Classification of Sri Lankan tea based on their region of origin / D. Rajapaksha, V. Waduge, R. Padilla-Alvarez, M. Kalpage, R.M.N.P. Rathnayake, A. Migliori, R. Frew, S. Abeysinghe, A. Abrahim, T. Amarakoon // X-Ray Spectrom.- 2017.- Vol. 46, № 4. - P. 220-224.

43. Sahin Y. Effect of shooting period, region of growth and processing method on the Fe and Mn content of tea determined by X-ray fluorescence / Y. Sahin, S. Nas, H.Y. Gokalp // Int. J. Food Sci. Technol.- 1991.- Vol. 26. - P. 485-492.

44. Salvador M.J. Quality control of commercial tea by x-ray fluorescence / M.J. Salvador, G.N. Lopes, V.F. Nascimento Filho, O.L.A.D. Zucchi // X-Ray Spectrom.- 2002.- Vol. 31, № 2. - P. 141-144.

45. Desideri D. Polarized X-ray fluorescence spectrometer (EDPXRF) for the

determination of essential and non essential elements in tea / D. Desideri, M.A. Meli, C. Roselli, L. Feduzi // Microchem. J.- 2011.- Vol. 98, № 2. - P. 186-189.

46. Desideri D. Determination of essential and non-essential elements in herbal tea and camomile by polarised X-rays fluorescence spectrometer (EDPXRF) / D. Desideri // J. Radioanal. Nucl. Chem.- 2011.- Vol. 290. - P. 391-396.

47. Ercisli S. Determination of elemental variations in tea leaves (Camellia sinensis L) in different harvest time by WDXRF spectrometry / S. Ercisli, F. Demir, G. Budak, A. Karabulut // Asian J. Chem.- 2009.- Vol. 21, № 2. - P. 1313-1317.

48. Queralt I. Quantitative determination of essential and trace element content of medicinal plants and their infusions by XRF and ICP techniques / I. Queralt, M. Ovejero, M.L. Carvalho, A.F. Marques, J.M. Llabres // X-Ray Spectrom.- 2005.-Vol. 34, № 3. - P. 213-217.

49. Shaltout A.A. Wavelength dispersive X-ray fluorescence analysis using fundamental parameter approach of Catha edulis and other related plant samples / A.A. Shaltout, M.A. Moharram, N.Y. Mostafa // Spectrochim. Acta B - 2012.-Vol. 67. - P. 74-78.

50. Weiner J.P. Determination of metals in beer and wine by atomic absorption spectrophotometry / J.P. Weiner, L. Taylor // J. Inst. Brew.- 1969.- Vol. 75. - P. 195-199.

51. Mayer H. Determination of Cu (II) in Beer by Derivative Potentiometric Stripping Analysis / H. Mayer, O. Marconi, S. Floridi, L. Montanari, P. Fantozzi // J. Inst. Brew.- 2003.- Vol. 109, № 4. - P. 332-336.

52. Dugo G. Determination of Ni (II) in Beverages without Any Sample Pretreatment by Adsorptive Stripping Chronopotentiometry (AdSCP) / G. Dugo, L. La Pera, V. Lo Turco // J. Agric. Food Chem.- 2004.- Vol. 52. - P. 1829-1834.

53. Alcazar A. Multivariate characterisation of beers according to their mineral content / A. Alcazar, F. Pablos, M. Jesus Martin, A. Gustavo Gonzalez // Talanta.-2002.- Vol. 57. - P. 45-52.

54. Bellido-milla D. Differentiation and classification of beers with flame atomic

spectrometry and molecular absorption spectrometry and sample preparation assisted by microwaves / D. Bellido-milla, J.M. Moreno-perez, M.P. Hernandez-Artiga // Spectrochim. Acta B - 2000.- Vol. 55. - P. 855-864.

55. Wyrzykowska B. Application of ICP Sector Field MS and Principal Component Analysis for Studying Interdependences among 23 Trace Elements in Polish Beers / B. Wyrzykowska, K. Szymczyk, H. Ichichashi, J. Falandysz, B. Skwarzec, S. Yamasaki // J. Agric. Food Chem.- 2001.- Vol. 49. - P. 3425-3431.

56. Mahmood N. Elemental fingerprint profile of beer samples constructed using 14 elements determined by inductively coupled plasma - mass spectrometry (ICP-MS): multivariation analysis and potential application to forensic sample comparison / N. Mahmood, N. Petraco, Y. He // Anal. Bioanal. Chem.- 2012.-Vol. 402. - P. 861-869.

57. Serapinas P. Step by step approach to multi-element data analysis in testing the provenance of wines / P. Serapinas, P.R. Venskutonis, V. Aninkevicius, Z. Ezerinskis, A. Galdikas, V. Juzikienè // Food Chem.- 2008.- Vol. 107. - P. 16521660.

58. Fiket Z. Arsenic and other trace elements in wines of eastern Croatia / Z. Fiket, N. Mikac, G. Kniewald // Food Chem.- 2011.- Vol. 126. - P. 941-947.

59. Pohl P. What do metals tell us about wine ? / P. Pohl // TrAC - Trends Anal. Chem.- 2007.- Vol. 26, № 9. - P. 941-949.

60. Mckinnon J. Size fractionation of metals in wine using ultrafiltration / J. Mckinnon, R. Scollary // Talanta.- 1997.- Vol. 44. - P. 1649-1658.

61. Castineira M.M. Development of a procedure for the multi-element determination of trace elements in wine by ICP-MS / M.M. Castineira, R. Brandt, A. von Bohlen, N. Jakubowski // Fresenius. J. Anal. Chem.- 2001.- Vol. 370, № 5. - P. 553-558.

62. Baxter M.J. The determination of the authenticity of wine from its trace element composition / M.J. Baxter, H.M. Crews, M.J. Dennis, I. Goodall, D. Anderson // Food Chem.- 1997.- Vol. 60, № 3. - P. 443-450.

63. Kment P. Differentiation of Czech wines using multielement composition - A comparison with vineyard soil / P. Kment, M. Mihaljevic, V. Ettler, O. Sebek, L. Strnad, L. Rohlova // Food Chem.- 2005.- Vol. 91. - P. 157-165.

64. Grindlay G. Atomic spectrometry methods for wine analysis : A critical evaluation and discussion of recent applications / G. Grindlay, J. Mora, L. Gras, M.T. de Loos-Vollebregt // Anal. Chim. Acta.- 2011.- Vol. 691. - P. 18-32.

65. Cheung P.C.K. Handbook of Food Chemistry / P.C.K. Cheung, B.M. Mehta // Berlin: Springer.- 2015. - 1175 p.

66. Taylor B. Fruit and juice processing / B. Taylor // Chemistry and technology of soft drinks and fruit juices. Wiley & Sons.- 2016. - P. 31-64.

67. Hammond D.A. Analysis of soft drinks and fruit juices / D.A. Hammond // Chemistry and technology of soft drinks and fruit juices. Wiley & Sons.- 2016. -P. 231-289.

68. Coco F. Lo Determination of cadmium and lead in fruit juices by stripping chronopotentiometry and comparison of two sample pretreatment procedures / F.L. Coco, P. Monotti, F. Cozzi, G. Adami // Food Control - 2006.- Vol. 17, № 12. - P. 966-970.

69. Abdolmohammad-Zadeh H. Combination of ionic liquid-based dispersive liquid -liquid micro-extraction with stopped-flow spectrofluorometry for the pre-concentration and determination of aluminum in natural waters , fruit juice and food samples / H. Abdolmohammad-Zadeh, G.H. Sadeghi // Talanta.- 2010.- Vol. 81. - P. 778-785.

70. Szymczycha-madeja A. Developments and strategies in the spectrochemical elemental analysis of fruit juices / A. Szymczycha-Madeja, M. Welna, D. Jedryczko, P. Pohl // TrAC - Trends Anal. Chem.- 2014.- Vol. 55. - P. 68-80.

71. Ibanez J.G. Metals in alcoholic beverages : A review of sources, effects, concentrations, removal, speciation, and analysis / J.G. Ibanez, A. Carreon-Alvarez, M. Barcena-Soto, N. Casillas // J. Food Compos. Anal.- 2008.- Vol. 21. -P. 672-683.

72. Scientific Committee on Food. Tolerable upper intake levels for vitamins and minerals / Scientific Committee on Food // Brussel: European Food Safety Authority, 2006. 482 p.

73. Adam T. Investigations into the use of copper and other metals as indicators for the authenticity of Scotch whiskies / T. Adam, E. Duthie, J. Feldmann // J. Inst. Brew.- 2002.- Vol. 108, № 4. - P. 459-464.

74. Wisniewska P. The Analysis of Vodka: A Review Paper / P. Wisniewska, M. Sliwinska, T. Dymerski, W. Wardencki, J. Namiesnik // Food Anal. Methods-2015.- Vol. 8, № 8. - P. 2000-2010.

75. Harrison B. The Impact of Copper in Different Parts of Malt Whisky Pot Stills on New Make Spirit Composition and Aroma / B. Harrison, O. Fagnen, F. Jack, J. Brosnan // J. Inst. Brew.- 2011.- Vol. 117, № 1. - P. 106-112.

76. Servadio G. Stabilization of Vodka / G. Servadio, A. Perreault, J. Jones // United States Patent, Heublein INC.- 1975. - 5 p.

77. Flores C.R. ICP-MS multi-element profiles and HPLC determination of furanic compounds in commercial tequila / C.R. Flores, J.A.L. Figueroa, K. Wrobel, K. Wrobel // Eur. Food Res. Technol.- 2009.- Vol. 228. - P. 951-958.

78. Song X. Multi-element analysis of Baijiu ( Chinese liquors ) by ICP-MS and their classification according to geographical origin / X. Song, M. Hou, Z. Li, L. Zhu, F. Zheng, M. Huang, X. Sun, H. Li, F. Chen, B. Sun // Food Qual. Saf.- 2018.-Vol. 2, № 1. - P. 1-7.

79. ТР ТС 021/2011. Технический регламент Таможенного союза "О безопасности пищевой продукции".- Норматика, 2011. - 242 с.

80. Yoneda Y. Optical flats for use in X-ray spectrochemical microanalysis / Y. Yoneda, T. Horiuchi // Rev. Sci. Instrum.- 1971.- Vol. 42, № 7. - P. 1069-1070.

81. Compton A.H. The total reflexion of X-Rays / A.H. Compton // The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science - 1923.-Vol. 45, № 270. - P. 1121-1131.

82. Klockenkamper R. Total-Reflection X-ray Fluorescence Analysis and Related

Methods / R. Klockenkämper, A. von Bohlen // John Wiley & Sons - 2015. - 519 P-

83. Krämer M. X-ray standing waves : a method for thin layered systems / M. Krämer,

A. von Bohlen, C. Sternemann, M. Paulus, R. Hergenröder // J. Anal. At. Spectrom.- 2006.- Vol. 21, № 11. - P. 1136-1142.

84. Klockenkämper R. Total-reflection X-ray fluorescence spectroscopy / R. Klockenkamper, J. Knoth, A. Prange, H. Schwenke // Anal. Chem.- 1992.- Vol. 64, № 23. - P. 1115-1123.

85. Goos F. Ein neuer und fundamentaler Versuch zur Totalreflexion / F. Goos, H. Hanchen // Ann. Phys.- 1947.- Vol. 436, № 7-8. - P. 333-346.

86. Klockenkämper R. Total-reflection X-ray fluorescence moving towards nanoanalysis : a survey / R. Klockenkämper, A. von Bohlen // Spectrochim. Acta B - 2001.- Vol. 56. - P. 2005-2018.

87. Neidhart B. The potential of TXRF as a primary method in chemical metrology /

B. Neidhart, J. Knoth, H. Schwenke // Accred. Qual. Assur.- 1998.- Vol. 3. - P. 470-472.

88. Beckhoff B. Handbook of Practical X-Ray Fluorescence Analysis / B. Beckhoff, B. Kanngießer, N. Langhoff, R. Wedell, H. Wolff // Springer - 2006.- 896 p.

89. Лосев Н.Ф. Количественный рештеноспектральный флуоресцентный анализ / Н.Ф. Лосев // М.: Наука,- 1969.- 336 С.

90. Shulymova A. Multivariate calibration in TXRF analysis of water / A. Shulymova, A. Maltsev, N. Umarova // X-Ray Spectrom.- 2018.- V. 47, № 5. - P. 396-404.

91. Klockenkämper R. Determination of the critical thickness and the sensitivity for thin-film analysis by total reflection X-ray fluorescence spectrometry / R. Klockenkämper, A. von Bohlen // Spectrochim. Acta B - 1989.- Vol. 44, № 5. - P. 461-469.

92. von Bohlen A. Totalreflexions - Röntgenfluoreszenz an partikelförmigen Feststoffen: dissertation thesis / Alex von Bohlen.- Universität Dortmund, 2007. -

96 p.

93. Yap C.T. Analysis of trace elements in soft drinks using total reflection X - ray fluorescence spectrometry / C.T. Yap, K.V.R. Gunawardena // Intern. J. Environ. Stud.- 1989.- Vol. 32. - P. 297-302.

94. Borgese L. Total reflection X-ray fluorescence as a tool for food screening / L. Borgese, F. Bilo, R. Dalipi, E. Bontempi, L.E. Depero // Spectrochim. Acta B -2015.- Vol. 113. - P. 1-15.

95. Haswell S.J. Multivariate data visualisation methods based on multi-elemental analysis of wines and coffees using total reflection X-ray fluorescence analysis / S.J. Haswell, A.D. Walmsley // J. Anal. At. Spectrom.- 1998.- Vol. 13. P. 131134.

96. Pessanha S. Quantitative determination on heavy metals in different stages of wine production by Total Reflection X-Ray Fluorescence and Energy Dispersive X-Ray Fluorescence: Comparison on two vineyards / S. Pessanha, M.L. Carvalho, M. Becker, A. von Bohlen // Spectrochim. Acta B - 2010.- Vol. 65, № 6 - P. 504507.

97. Gruber X. Total-reflection X-ray fluorescence analysis of Austrian wine / X. Gruber, P. Kregsamer, P. Wobrauschek, C. Streli // Spectrochim. Acta B - 2006.-Vol. 61, № 10-11. - P. 1214-1218.

98. Anjos M.J. Trace elements determination in red and white wines using total-reflection X-ray fluorescence / M.J. Anjos, R.T. Lopes, E.F.O. De Jesus, S. Moreira, R.C. Barroso, C.R.F. Castro // Spectrochim. Acta B - 2003.- Vol. 58, № 12. - P. 2227-2232.

99. Dalipi R. Analytical performance of benchtop total reflection X-ray fluorescence instrumentation for multielemental analysis of wine samples / R. Dalipi, E. Margui, L. Borgese, F. Bilo, L.E. Depero // Spectrochim. Acta B - 2016.- Vol. 120. - P. 37-43.

100. Galani-Nikolakaki S. Trace element analysis of Cretan wines and wine products / S. Galani-Nikolakaki, N. Kallithrakas-Kontos, A.A. Katsanos // Sci. Total

Environ.- 2002.- Vol. 285, № 1-3. - P. 155-163.

101. Carvalho M.L. Study of heavy metals in madeira wine by total reflection X-Ray fluorescence analysis / M.L. Carvalho, M.A. Barreiros, M.M. Costa, M.T. Ramos, M.I. Marques // X-Ray Spectrom.- 1996.- Vol. 25, № 1. - P. 29-32.

102. Cunha e Silva R.M. Determination of Fe, Cu and Zn in sugar-cane spirits commercialized in Southeastern Brazil by TXRF / R. Cunha e Silva, E. Almeida, E. Valencia, V. Filho // J. Radioanal. Nucl. Chem.- 2004.- Vol. 260, № 1. - P. 3-7.

103. Siviero G. Determination of trace metals in spirits by total reflection X-ray fluorescence spectrometry / G. Siviero, A. Cinosi, D. Monticelli, L. Seralessandri // Spectrochim. Acta B - 2018.- Vol. 144. - P. 15-19.

104. Capote T. Determination of copper, iron and zinc in spirituous beverages by total reflection X-ray fluorescence spectrometry / T. Capote, L.M. Marcó, J. Alvarado, E.D. Greaves // Spectrochim. Acta B - 1999.- Vol. 54, № 10. - P. 1463-1468.

105. Shand C.A. Multivariate analysis of Scotch whisky by total reflection x-ray fluorescence and chemometric methods : A potential tool in the identification of counterfeits / C.A. Shand, R. Wendler, L. Dawson, K. Yates, H. Stephenson // Anal. Chim. Acta.- 2017.- Vol. 976. - P. 14-24.

106. Moreira S. Analysis of beers from Brazil with synchrotron radiation total reflection X-ray fluorescence / S. Moreira, A.E.S. Vives, O.L.A.D. Zucchi, E.F.O. De Jesus, V.F. Nascimento Filho, S.M.B. Brienza // J. Radioanal. Nucl. Chem.-2006.- Vol. 270, № 1. - P. 167-171.

107. Gama E.M. A simple method for the multi-elemental analysis of beer using total reflection X-ray fluorescence / E.M. Gama, C.C. Nascentes, R.P. Matos, G.D.C. Rodrigues, G.D. Rodrigues // Talanta.- 2017. Vol. 174. - P. 274-278.

108. Fernández-Ruiz R. Analysis of coke beverages by total-reflection X-ray fluorescence / R. Fernández-Ruiz, A. von Bohlen, M.J. Redrejo // Spectrochim. Acta B - 2018. Vol. 145. - P. 99-106.

109. Zucchi O.L. Multielement analysis of soft drinks by X-ray fluorescence spectrometry / O.L. Zucchi, S. Moreira, M.J. Salvador, L.L. Santos // J. Agric.

Food Chem.- 2005.- Vol. 53. - P. 7863-7869.

110. Bat K.B. Characterization of Slovenian apples with respect to their botanical and geographical origin and agricultural production practice / K.B. Bat, R. Vidrih, M. Necemer, B.M. Vodopivec, I. Mulic, P. Kump, N. Ogrinc // Food Technol. Biotechnol.- 2012.- Vol. 50, № 1. - P. 107-116.

111. Patz C. Manganese screening of pineapple by total-reflection X-ray fluorescence (TXRF) spectroscopy / C. Patz, H. Dietrich, W. Andlauer // Dtsch. Leb.- 2013. -P. 315-319.

112. Dalipi R. Elemental analysis of teas, herbs and their infusions by means of total reflection X-ray fluorescence / R. Dalipi, L. Borgese, K. Tsuji, E. Bontempi, L.E. Depero // J. Food Compos. Anal.- 2018.- Vol. 67. - P. 128-134.

113. Khuder A. Determination of trace elements in Syrian medicinal plants and their infusions by energy dispersive X-ray fluorescence and total reflection X-ray fluorescence spectrometry / A. Khuder, M.K. Sawan, J. Karjou, A.K. Razouk // Spectrochim. Acta B - 2009.- Vol. 64, № 7. - P. 721-725.

114. De La Calle I. Fast method for multielemental analysis of plants and discrimination according to the anatomical part by total reflection X-ray fluorescence spectrometry / I. De La Calle, M. Costas, N. Cabaleiro, I. Lavilla, C. Bendicho // Food Chem.- 2013.- Vol. 138, № 1. - P. 234-241.

115. Tolg G. The role of total-reflection X-ray fluorescence in atomic spectroscopy / G. Tolg, R. Klockenkamper // Spectrochim. Acta B - 1993.- Vol. 48, № 2. - P. 111127.

116. Пупышев А.А. Атомно- абсорбционный спектральный анализ / А.А. Пупышев // М: Техносфера,- 2009. - 784 с.

117. Dahlquist R.L. Inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry : analysis of biological materials and soils for major, trace, and ultra-trace elements / R.L. Dahlquist, J.W. Knoll // Appl. Spectrosc.- 1978.- Vol. 32, № 1. - P. 1-30.

118. Thompson M. Inductively coupled plasma mass spectrometry / M. Thompson, J.N. Walsh // Handbook of Inductively Coupled Plasma Spectrometry. Boston,

Springer.- 1989. - P. 238-269

119. Nelms S.M. Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry Handbook / S.M. Nelms // CRC press.- 1992. - 485 p.

120. Мальцев А. С. Оценка аналитических возможностей рентгенофлуоресцентной спектрометрии с полным внешним отражением при анализе напитков с матрицей сахарозы / А.С. Мальцев, А. фон Болен, С.А. Бахтеев, Р.А. Юсупов // Аналитика и Контроль. - 2019.- Т. 23, № 4. - С. 483-493.

121. Maltsev A. Chemometric approaches in TXRF / A. Maltsev, A. Shulymova, N. Umarova, S. Bahteev, R. Yusupov // 18th International Conference on Total Reflection X-ray Fluorescence Analysis and Related Methods (Girona, June 2528, 2019), Book of abstracts. - Stein, 2019. - P. 6.

122. de Boer D.K.G. X-ray Standing Waves and the critical sample thickness for Total-reflection X-Ray Fluorescence analysis / D.K.G. de Boer // Spectrochim. Acta B -1991.- Vol. 46, № 10. - P. 1433-1436.

123. Henke B.L. X-Ray Interactions: photoabsorption, scattering, transmission, and reflection at E=50 - 30000 eV, Z=1-92 / B.L. Henke, E.M. Gullikson, J.C. Davis // At. Data Nucl. Data Tables.- 1993.- Vol. 54. - P. 181-342.

124. von Bohlen A. Total reflection X-ray fluorescence and grazing incidence X-ray spectrometry - Tools for micro- and surface analysis. A review / A. von Bohlen // Spectrochim. Acta B - 2009.- Vol. 64, № 9. - P. 821-832.

125. Prange A.U. Optimization of TXRF measurements by variable incident angles / A. Prange, U. Reus, H. Schwenke, J. Knoth // Spectrochim. Acta B - 1999.- Vol. 54, № 10. - P. 1505-1511.

126. Мальцев А.С. Определение токсичных элементов в вине методом рентгенофлуоресцентного анализа с полным внешним отражением / А.С. Мальцев, С.А. Бахтеев, Р.А. Юсупов // Вестник Технологического университета. - 2016.- Т. 19, № 12. - С. 60-62.

127. Мальцев А.С. Определение токсичных элементов в пищевой продукции

методом рентгенофлуоресцентной спектроскопии с полным внешним отражением / А.С. Мальцев, С.А. Бахтеев, Р.А. Юсупов // XX Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Тезисы докладов (Екатеринбург, 26-30 сентября 2016 г.).- Уральское отделение Российской академии наук, 2016. - С. 208.

128. ISO 5725-1. Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results - Part 1: General principles and definitions.- Technical Committee, 1994. -18 p.

129. Maltsev A. Chemometric processing of TXRF data in the analysis of water samples / A. Maltsev, A. Shulymova // 3rd Kazan summer school on chemoinformatics (Kazan, July 5-7, 2017), Book of abstracts.- Kazan Federal University, 2017. - P. 58.

130. Fernandez-Ruiz R. Uncertainty in the multielemental quantification by total-reflection X-ray Fluorescence : Theoretical and empirical approximation / R. Fernandez-Ruiz // Anal. Chem.- 2008.- Vol. 80, № 22. - P. 8372-8381.

131. Floor G.H. Measurement uncertainty in Total Reflection X-ray Fluorescence / G.H. Floor, I. Queralt, M. Hidalgo, E. Margui // Spectrochim. Acta B - 2015.-Vol. 111. - P. 30-37.

132. Мальцев А.С. Автоматизация метрологического обеспечения результата анализа / А.С. Мальцев, С.А. Бахтеев, Р.А. Юсупов, Б.А. Махмуд // Бутлеровские сообщения. - 2016.- Т. 48, № 12. - С. 121-126.

133. Maltsev A. Automatic Metrological Assurance in TXRF: Theory and Practice / A. Maltsev, R. Yusupov // 17th International Conference on Total Reflection X-ray Fluorescence Analysis and Related Methods (Brescia, September 19-22, 2017), Book of abstracts.- SMART Solutions Srl, 2017. - P. 13.

134. Maltsev A.S. Features of sample preparation techniques in the total-reflection X-ray fluorescence analysis of tea leaves / A.S. Maltsev, E.V. Chuparina, G.V. Pashkova, J.V. Sokol'nikova, O.V. Zarubina, A.N. Shuliumova // Food Chem. -2021.- V. 343. - 128502.

135. Fernandez-Ruiz R. Effect of modulation of the particle size distributions in the direct solid analysis by total-reflection X-ray fluorescence / R. Fernandez-Ruiz, M.J. Redrejo // Spectrochim. Acta B - 2018.- Vol. 140. - P. 76-83.

136. Gallardo H. Bromine and bromide content in soils : Analytical approach from total reflection X-ray fluorescence spectrometry / H. Gallardo, I. Queralt, J. Tapias, L. Candela, E. Margui // Chemosphere - 2016.- Vol. 156. - P. 294-301.

137. Pashkova G. V. X-ray fluorescence spectrometry as a tool for the direct elemental analysis of ores : Application to iron, manganese, ferromanganese, nickel-copper sulfide ores and ferromanganese nodules / G.V. Pashkova, V.M. Chubarov, T.F. Akhmetzhanov, A.N. Zhilicheva, M.M. Mukhamedova, A.L. Finkelshtein, O.Y. Belozerova // Spectrochim. Acta B - 2020.- Vol. 168. - 105856.

138. Margui E. Multielement analysis of tea and mint infusions by total reflection X-ray fluorescence spectrometry / E. Margui, M. Voutchkov // Food Anal. Methods-2018.- Vol. 11, № 1. - P. 282-291.

139. International Agency for Research on Cancer. IARC monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Coffee, Tea, Mate, Methylxanthines and Methylglyoxal / International Agency for Research on Cancer // UK IARC.-1991.- 485 p.

140. Баева В.С. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации: методические рекомендации / В.С. Баева, В.В. Бессонов // М.- 2008.- 42 с.

141. National Research Council. Recommended Dietary Allowances: 10th ed./ National Research Council // Washington DC National Academy Press.- 1989.298 p.